JP3270006B2 - 中空パイプの端部閉塞・加工方法 - Google Patents

中空パイプの端部閉塞・加工方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,中空パイプの,盲
栓を用いた端部閉塞加工方法,特にその端部外周面に
セレーション又はネジが形成されるものに関する。
【0002】
【従来の技術】上記のような端部閉塞構造を有する中空
パイプは,例えば自動二輪車のギヤシフトスピンドル,
ブレーキシャフト等において従来より用いられている。
【0003】そしてこのようなギヤシフトスピンドル等
を中空パイプより製作加工する場合には,中実の丸棒よ
り製作加工(例えば丸棒の外周部に所要の機械加工を施
した後に該丸棒に深穴を切削加工)するような場合と比
べて,材料の歩留りがよく,加工工程も単純で加工時間
の短縮が図られる等の利点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来では,上
記ギヤシフトスピンドル等の製作に当たり,中空パイプ
の外周及び端部に所要の溝加工,ネジ加工等を施した後
に,その端部にリーマ加工を施して盲栓を圧入するよう
にしていたので,全体として加工工数が多くなり,また
盲栓を強固に固定し且つそのシール性を高めるためには
厳格な精度管理が必要であって,コストが嵩む等の問題
があった。
【0005】本発明は,斯かる事情に鑑みてなされたも
のであって,従来の上記問題を解決することができる,
中空パイプの端部閉塞構造及びその端部加工方法を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は,中空パイプの一端部に,外周に環
状凹溝を有する盲栓を軽圧入する工程と,円板状のカシ
メローラの側に一対のダイス本体を同軸上で隣接固定
して各々構成された一対の転造ダイスを使用し,その両
転造ダイス間に中空パイプの前記一端部を挟んで加圧し
ながら両転造ダイスを互いに反対方向に回転駆動するこ
とにより,該カシメローラで前記環状凹溝上から中空パ
イプの前記一端部外周をカシメ加工して,その一端部内
周面に,前記環状凹溝と一体的に係合する環状突起を形
成すると共に,そのカシメ加工部位の両側に隣接した該
一端部外周面に前記一対のダイス本体でそれぞれ一対の
セレーション又はネジを転造成形する工程とを含むこと
を特徴とする。
【0007】この特徴によれば,パイプ一端部の内周面
に嵌合された盲栓の環状凹溝と,同内周面にカシメ加工
により形成される環状突起とがそれらの全周に亘り密に
凹凸係合することで盲栓の抜け出しが確実に回避され,
またその盲栓とパイプ一端部間の嵌合部のシール性も良
好となる。また上記盲栓は,一対のセレーション又はネ
ジの転造成形およびカシメ加工の際にパイプ一端部に作
用する大きな加工圧力を安定よく受け止めることができ
るため,それらの加工に起因したパイプ一端部 の変形が
効果的に回避される。さらに盲栓の組付けに当たって
は,盲栓をパイプ一端部に軽圧入で嵌合させることか
ら,その嵌合部に対する厳格な寸法管理は不要となり,
またこのような軽圧入の採用によっても,その後のカシ
メ加工により盲栓をパイプ一端部へ確実に固定可能とな
る。さらにパイプ一端部に対する盲栓抜け出し回避のた
めのカシメ加工と,そのカシメ加工部位両側に隣接した
一対のセレーション又はネジの転造成形とを,パイプ一
端部を相互間に挟む一対のカシメローラ付き転造ダイス
により同時に加工処理することができるため,それだけ
加工工数が減少し,工程が簡素化される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を,添付図面
に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説
明する。
【0009】添付図面において,図1は,本発明の一実
施例に係る自動二輪車用ギヤシフトスピンドルの全体正
面図とその一端部拡大縦断面図,図2は,組付加工前の
盲栓及びギヤシフトスピンドルの要部単体図,図3は,
盲栓をギヤシフトスピンドルの一端部に軽圧入した状態
を示す要部断面図,図4は,ギヤシフトスピンドルの一
端部にセレーション加工とカシメ加工とを同時に施す工
程を示す要部縦断面図とそのA矢視図である。
【0010】この実施例では,金属製の中空パイプPと
して自動二輪車用ギヤシフトスピンドルが示される。図
1において,中空パイプPの外周適所には,図示しない
サークリップを係止させる環状の係止溝1が切削加工さ
れ,またそのパイプPの一端部2は,絞り加工がなされ
てパイプ本体よりも小径に形成される。
【0011】そのパイプ一端部2の内周には,該一端部
2の開放端を閉じる中実の金属製盲栓3が嵌合されてお
り,この盲栓3は図示例では丸棒状に形成され,その外
周には,長手方向中間部において横断面円弧状の環状凹
溝3aが形成される。またそのパイプ一端部2の内周面
には,該一端部2外周へのカシメ加工により,前記環状
凹溝3aと一体的に係合する環状突起2tが横断面円弧
状に形成されており,更にその一端部2の外周面には,
前記カシメ加工の加工部位2kとその両側に隣接してセ
レーション2s,2sが全周に亘り転造成形される。
【0012】上記構造によれば,パイプ一端部2の内周
面にカシメ加工により形成される環状突起2tと,同内
周面に嵌合された盲栓3の環状凹溝3aとをそれらの全
周に亘り密に凹凸係合させることができるため,盲栓3
の抜け出しが確実に回避され,またその盲栓3外周と一
端部2内周間の嵌合部のシール性も良好となる。またパ
イプ一端部2がセレーション2sの転造成形およびカシ
メ加工の際に受ける大きな加工圧力を盲栓3で安定よく
受け止めることができるから,パイプ一端部2の変形防
止に極めて有効である。
【0013】次に図2〜4を併せて参照して,中空パイ
プPの一端部2に対し前記盲栓3の固定とセレーション
2sの成形を行う手順を説明する。
【0014】先ず,図2に示すように盲栓3を製作し,
その外周面には環状溝3aを切削加工しておく。一方,
中空パイプPは,パイプ材を適宜長さに切断し,その一
端部2を絞り加工してパイプ本体よりも小径に形成す
る。この場合,その一端部2の内径と盲栓3の外径と
は,次の工程でその両者が軽圧入できるような締め代に
設定される。更にその中空パイプPの外周の適所にはサ
ークリップ係止用の溝1を切削加工しておく。
【0015】次に図3に示すように中空パイプPの一端
部2の内周に盲栓3を軽圧入して,該盲栓3を仮止めす
る。
【0016】しかる後,図4に示す如く,円板状のカシ
メローラDrの両側に同じく円板状のダイス本体Da,
Daを同軸上で隣接固定して構成された一対の転造ダイ
スDを用意し,その両転造ダイスDを,相互間に中空パ
イプPの一端部2を挟むように配置すると共に,図示し
ないアクチュエータで互いに反対方向にゆっくりと回転
駆動し,その際にその両転造ダイスDで中空パイプPの
一端部2をその中心軸線側に強く加圧する。この場合に
おいて,両転造ダイスDは,そのカシメローラDrが盲
栓3の前記環状溝3aに対応するように該ダイスDとパ
イプ一端部2とを軸方向に位置決めしておく。
【0017】而して上記両転造ダイスDの加圧,回転に
よれば,そのダイスDのカシメローラDrで前記環状凹
溝3a上から中空パイプPの一端部2外周がカシメ加工
されて,その一端部2内周面には前記環状凹溝3aと一
体的に係合する環状突起2tが形成され,それと同時に
その一端部2の外周面には,転造ダイスDの各ダイス本
体Da,Daによりセレーション2sが転造成形され
る。
【0018】このような工程手順によれば,盲栓3の組
付けに当たっては,これをパイプ一端部2に軽圧入で嵌
合させるため,その盲栓3と該一端部2との嵌合部に対
する厳格な寸法管理は不要となり,またこのような軽圧
入の採用によっても,その後の前記カシメ加工により盲
栓3をパイプ一端部2へ確実に固定可能となる。さらに
パイプ一端部2に対する盲栓3抜け出し回避のためのカ
シメ加工と,そのカシメ加工部位2k両側に隣接した一
対のセレーション2sの転造成形とを,パイプ一端部2
を相互間に挟むカシメローラ付き転造ダイスDにより同
時に加工処理することができるため,それだけ加工工数
が減少し,工程が簡素化される。
【0019】以上,本発明の実施例について説明した
が,本発明はその実施例に限定されることなく,本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。例えば前記実施
例では,盲栓3が装着される中空パイプPの一端部2を
予め絞り加工してパイプ本体よりも小径としたものを示
したが,本発明では中空パイプPの一端部2をパイプ本
体と等径もしくは大径に形成したものを用いてもよい。
また前記実施例では,転造ダイスDのダイス本体Da,
Daによりセレーション2sを転造成形するものを示し
たが,本発明では,斯かるセレーションに代えてネジを
転造成形するようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上のように発明によれば,中空パイ
プの一端部内周面に嵌合された盲栓の環状凹溝と,同内
周面にカシメ加工により形成される環状突起とをそれら
の全周に亘り密に凹凸係合させることができるため,盲
栓のパイプ一端部への固定を確実に行うことができて,
その盲栓の振動等に因る抜け出しを効果的に回避でき,
しかもその盲栓とパイプ一端部間の嵌合部のシール性を
高めることができる。またパイプ一端部が一対のセレー
ション又はネジの転造成形およびカシメ加工の際に受け
る大きな加工圧力を,パイプ一端部に嵌合させた盲栓で
強固に受け止めることができるから,そのパイプ一端部
の変形防止に効果的である。
【0021】また栓の組付けに当たっては,盲栓をパ
イプ一端部に軽圧入で嵌合させるので,その嵌合部に対
する厳格な寸法管理は不要となり,またこのような軽圧
入の採用によっても,その後のカシメ加工により盲栓の
パイプ一端部への固定を確実に行うことができる。更に
中空パイプ一端部に対する盲栓抜け出し回避のためのカ
シメ加工と,そのカシメ加工部位両側に隣接した一対の
セレーション又はネジの転造成形とを,パイプ一端部を
相互間に挟む一対のカシメローラ付き転造ダイスにより
同時に加工処理することができるため,それだけ加工工
数を減少させて工程簡素化が図られる。以上の結果,全
体として加工能率の向上とコスト節減に大いに寄与する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る自動二輪車用ギヤシフ
トスピンドルの全体正面図とその一端部拡大縦断面図
【図2】組付加工前の盲栓及びギヤシフトスピンドルの
要部単体図
【図3】盲栓をギヤシフトスピンドルの一端部に軽圧入
した状態を示す要部断面図
【図4】ギヤシフトスピンドルの一端部にセレーション
加工とカシメ加工とを同時に施す工程を示す要部縦断面
図とそのA矢視図
【符号の説明】
P・・・・・中空パイプ 2・・・・・一端部 2k・・・・カシメ加工部位 2s・・・・セレーション 2t・・・・環状突起 3・・・・・盲栓 3a・・・・環状凹溝 D・・・・・転造ダイス Da・・・・ダイス本体 Dr・・・・カシメローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−19234(JP,A) 特開 昭57−31425(JP,A) 特開 平10−274216(JP,A) 特公 昭43−27951(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 39/00,53/86 B23P 11/00 B21H 7/14 B21K 21/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空パイプ(P)の一端部(2)に,外
    周に環状凹溝(3a)を有する盲栓(3)を軽圧入する
    工程と,円板状の カシメローラ(Dr)の側に一対のダイス本
    体(Da,Da)を同軸上で隣接固定して各々構成され
    一対の転造ダイス(D,D)を使用し,その両転造ダ
    イス(D,D)間に中空パイプ(P)の前記一端部
    (2)を挟んで加圧しながら両転造ダイス(D,D)を
    互いに反対方向に回転駆動することにより,該カシメロ
    ーラ(Dr)で前記環状凹溝(3a)上から中空パイプ
    (P)の前記一端部(2)外周をカシメ加工して,その
    一端部(2)内周面に,前記環状凹溝(3a)と一体的
    に係合する環状突起(2t)を形成すると共に,そのカ
    シメ加工部位(2k)の両側に隣接した該一端部(2)
    外周面に前記一対のダイス本体(Da,Da)でそれぞ
    れ一対のセレーション(2s,2s)又はネジを転造成
    形する工程とを含むことを特徴とする,中空パイプの端
    部閉塞加工方法。
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